PL170471B1

PL170471B1 - Method of obtaining retted flax fibre and flax fibre obtained thereby

Info

Publication number: PL170471B1
Application number: PL92295606A
Authority: PL
Inventors: Philippe Mesnage; Jean-Pierre Bruggeman; Marc Ferrari
Original assignee: Inst Textile De France
Priority date: 1991-08-12
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1996-12-31
Also published as: CZ283915B6; PL295606A1; CZ248292A3; ATE130054T1; FR2680375A1; BR9203033A; DE69205917D1; FR2680375B1; DE69205917T2; SK248292A3; EP0527666B1; RU2066718C1; EP0527666A1

Abstract

According to the invention, the fibres originating from stripping are subjected to the following preliminary operations: a. cutting to a length of between 150 and 400 mm, b. preimpregnation with water, c. action of steam at a pressure of between 10 and 15 bars for a period of between 20 and 60 seconds, d. decompression to atmospheric pressure, e. washing and drying, which are subjected to the preparation stages on any type of material: linen, wool or cotton; the fibre sliver obtained is finally spun wet. The linen yarn obtained has the appearance and the structure of a linen yarn produced by the wet method and has a flexibility which makes it suitable for use in millinery and on a knitting loom.

Description

Przedmiot wynalazku stanowi sposób wytwarzania włókien z lnu roszonego, zwłaszcza przędzenie lnu, a w szczególności zaś przędzenie lnu na mokro, podczas którego przędziwo lub pasmo, złożone z parelizowanych w przybliżeniu włókien zanurza się w kąpieli, przeznaczonej do zmiękczenia spoiw i żywic, które wiążą ze sobą włókna elementarne lnu wewnątrz włókien technicznych oraz do wspomagania ich rozszczepienia podczas późniejszego rozciągania. Wynalazek dotyczy również sposobu, mającego na celu udoskonalenie istniejącej techniki, zwłaszcza pod tym względem, że pozwala on na wyeliminowanie operacji na niedoprzędzarce. Z drugiej strony dotyczy on przędzy lnianej typu roszonego, mającej ulepszone właściwości, zwłaszcza pod względem jej przydatności w dziewiarstwie - na maszynie dziewiarskiej.The subject of the invention is a method of producing fibers from retained flax, in particular flax spinning, and in particular wet-spinning, in which a yarn or strand composed of approximately pareilised fibers is immersed in a bath designed to soften the binders and resins that bind together. monofilaments of flax inside the technical fibers and to support their splitting during subsequent stretching. The invention also relates to a method for improving the existing technique, in particular in that it allows the operation of a roving machine to be eliminated. On the other hand, it relates to a linen yarn of the dew type having improved properties, especially in terms of its suitability for machine knitting.

Przędzenie lnu na mokro jest dobrze znane. Polega ono na użyciu włókien, pochodzących z trzepania, tj. bądź lnu trzepanego sensu stricto, bądź lnu trzepanego podroszonego, bądź wreszcie pakuł z trzepania, na poddaniu tych włókien rozmaitym operacjom przygotowawczym: czesaniu i/lub zgrzebleniu, łączeniu-rozciąganiu, mającemu na celu uzyskania pasma rozciągniętego, tj. pasma cienkiego i równomiernego włókien w przybliżeniu paralelizowanych, a wreszcie na przeprowadzeniu przędzenia przez przepuszczenie przez niedoprędzarkę, gdzie pasmo rozciągnięte jest przekształcane w niedoprzęd, stanowiący pasmo lekko skręcone, później zaś przez przepuszczenie przez przędzarkę do przędzenia na mokro.The wet spinning of flax is well known. It consists in the use of whisking fibers, i.e. either stroked flax sensu stricto, or lifted whisked flax, or finally tufted tow, subjecting these fibers to various preparatory operations: combing and / or carding, joining-stretching, aimed at obtaining a stretched strand, i.e. a thin and uniform strand of approximately parallelized fibers, and finally, by passing through a roving machine, where the stretched strand is transformed into a roving, which is a slightly twisted strand, and then passed through a wet-spinning machine.

Włókna lniane, otrzymane metodą mokrą, mają naturalny wygląd i specyficzną strukturę widoczną, które są uwarunkowane obecnością szczątkowych spoiw organicznych oraz sposobem rozszczepiania i wzajemnego poślizgu włókien elementarnych podczas rozciągania.Flax fibers, obtained by the wet method, have a natural appearance and a specific visible structure, which are conditioned by the presence of residual organic binders and the method of splitting and mutual sliding of the monofilaments during stretching.

Jednakże obecność tych spoiw organicznych (pektyn, hemicelulozy, drzewnika itp.), pozwalająca na nadanie włóknom większej spójności, wykazuje podstawową niedogodność, polegającą na zwiększeniu ich sztywności. Wskutek tego włókna z lnu roszonego, otrzymane metodą tradycyjną, nie mają dostatecznej podatności, aby można je było stosować w dziewiarstwie - na dziewiarkach, co ogranicza znacznie ich handlowe rynki zbytu.However, the presence of these organic binders (pectin, hemicellulose, woodworm, etc.), allowing the fibers to be more cohesive, presents a major drawback of increasing their stiffness. As a result, the retained flax fibers obtained by the traditional method do not have sufficient compliance to be used in knitting - knitting machines, which significantly restricts their commercial outlets.

170 471170 471

Znane są z opisów patentowych: brytyjskich nr 388 561 i nr 476 569 oraz USA nr 2 633 421 sposoby obróbki, w których roślinę włóknistą poddaje się działaniu pary pod ciśnieniem, rozprężanej następnie do ciśnienia atmosferycznego oraz późniejszemu płukaniu. Chodzi tu jednak o obróbkę pod wysokim ciśnieniem, mającą na celu dekortykację roślin włóknistych w postaci słomy, liści, trawy, tj. oddzielenie kory lub części drzewnikowej od właściwych włókien. Stosowane ciśnienia są zawarte wówczas w granicach od 38 do 62 barów.There are known from British patents No. 388 561 and No. 476 569 and US Pat. No. 2,633,421 processing methods, in which the fiber plant is subjected to the action of steam under pressure, then decompressed to atmospheric pressure and subsequent rinsing. It is, however, a treatment under high pressure to decorate fibrous plants in the form of straw, leaves or grass, i.e. to separate the bark or the tree part from the actual fibers. The pressures used are then in the range from 38 to 62 bar.

Znany jest również z europejskiego opisu patentowego nr 0 253 828 sposób obróbki wstępnie trzepanego lnu podroszonego typu jak wyżej, w którym działa się parą pod ciśnieniem rzędu 30 barów w ciągu czasu rzędu 10 sekund lub pod ciśnieniem rzędu 15 barów w ciągu czasu rzędu 90 sekund, lecz po uprzednim poddaniu włókien obróbce wstępnej, polegającej na nasyceniu roztworem zasadowym lub kwaśnym. Celem, jaki zamierza się osiągnąć w myśl tego opisu patentowego, jest uzyskanie za pomocą tego sposobu lnu, który byłby w przybliżeniu wolny od substancji inkrustujących.Also known from European Patent No. 0 253 828 is a method of treating pre-beaten heeled flax of the above-mentioned type, in which steam is operated at a pressure of 30 bar for 10 seconds or a pressure of 15 bar for 90 seconds, but after the fibers have been pretreated with an alkaline or acid solution. The aim that is intended to be achieved in accordance with this patent specification is to obtain, with this method, a flax which is approximately free from encrusting substances.

Celem, jaki postawił sobie zgłaszający, jest opracowanie sposobu wytwarzania przędzy lnianej metodą mokrą, który eliminuje wymienione niedogodności pod tym względem, że otrzymana przędza z jednej strony zachowuje wygląd i strukturę przędzy z lnu roszonego, z drugiej zaś strony ma dostateczną podatność, aby mogła być stosowana w dziewiarstwie.The aim pursued by the applicant is to develop a method of producing flax yarn by the wet method which overcomes the above-mentioned disadvantages in that the obtained yarn on the one hand retains the appearance and structure of the pulled flax yarn, and on the other hand has sufficient compliance to be able to be used. used in knitting.

Cel ten osiąga się perfekcyjnie sposobem według wynalazku. Chodzi tu o sposób wytwarzania przędzy z lnu roszonego, który polega - jak to jest znane - na przygotowaniu pasma włókien oraz na ich przędzeniu na mokro.This object is perfectly achieved by the method according to the invention. This is a method of producing a retted flax yarn which consists, as is known, of preparing a fiber strand and wet-spinning them.

W sposób charakterystyczny włókna, pochodzące z trzepania, zostały poddane przed etapami przygotowawczymi następującym kolejnym operacjom:Characteristically, before the preparatory stages, the fibers resulting from the beating were subjected to the following successive operations:

a) obcięcie na długość, zawartą w granicach od 150 do 400 mm,a) cutting to length, within the range from 150 to 400 mm,

b) wstępne nasycenie wodą,b) pre-saturation with water,

c) oddziaływanie parą pod ciśnieniem, zawartym w granicach od 10 do 15 barów, w ciągu czasu, zawartego w granicach od 20 do 60 sekund,c) exposure to steam under a pressure of 10 to 15 bar for a period of 20 to 60 seconds,

d) rozprężenie do ciśnienia atmosferycznego,d) expansion to atmospheric pressure,

e) płukanie i suszenie.e) rinsing and drying.

Ponadto przygotowywanie pasma włókien można przeprowadzać na dowolnym rodzaju materiału przygotowawczego: na lnie, wełnie lub bawełnie.In addition, the preparation of the fiber strand can be carried out on any type of preparatory material: on linen, wool or cotton.

Korzystnie przędzenia na mokro przeprowadza się przy współczynniku rozciągania, zawartym w granicach od 50 do 140, z pasma, które nie zostało przepuszczone przez niedoprzędzarkę.Preferably, the wet spinning is carried out with a draw ratio of 50 to 140 from a strand which has not been passed through the roving machine.

Korzystnie ponieważ włókna, pochodzące z trzpienia., są pakułami, poddaje się je przed operacją cięcia oczyszczaniu na zgrzeblarce wykończającej.Preferably, since the fibers derived from the mandrel are tow, they are cleaned on a finishing card before the cutting operation.

Korzystnie przed przędzeniem na mokro pasmo włókien poddaje się wstępnej obróbce alkalicznej, zwłaszcza za pomocą roztworu węglanu sodowego.Preferably, before the wet spinning, the fiber web is subjected to an alkaline pretreatment, in particular with a sodium carbonate solution.

Korzystnie przed przędzeniem na mokro pasmo włókien poddaje się obróbce bielenia, zwłaszcza w wodzie utlenionej.Preferably, before the wet spinning, the fiber web is subjected to a bleaching treatment, especially in hydrogen peroxide.

Te wstępne operacje powodują znaczne zmniejszenie ilości spoiw organicznych, z jednoczesnym zachowaniem dostatecznej ich ilości - aby umożliwić przędzenie na mokro oraz utrzymanie naturalnego wyglądu przędzy. Prócz tego połączenie wymienionej obróbki parą pod ciśnieniem z przędzeniem na mokro daje w wyniku bardzo dużą równomierność rozkładu spoiw szczątkowych na otrzymanych włóknach. Ta właśnie równomierność oraz mniejsza ilość spoiwa pozwala osiągnąć żądany wynik, mianowicie większą podatność, z jednoczesnym zachowaniem tradycyjnego wyglądu i tradycyjnej struktury.These preliminary operations result in a significant reduction in the amount of organic binders while maintaining a sufficient amount of them - to allow wet spinning and to maintain the natural appearance of the yarn. Moreover, the combination of said pressurized steam treatment with wet spinning results in a very high uniformity of distribution of the residual binders on the fibers obtained. It is this uniformity and less binder that allows the desired result, namely greater compliance, to be achieved, while maintaining the traditional appearance and structure.

Z drugiej strony właśnie dzięki obcięciu na długość, zawartą w granicach od 150 do 400 mm., przygotowanie pasma można przeprowadzić na materiałach przygotowawczych, które nie muszą być obligatoryjnie typu lnu, lecz które mogą być typu wełny, a nawet bawełny.On the other hand, it is precisely due to the cutting to length, within the range of 150 to 400 mm, that the preparation of the strand can be carried out on preparatory materials which do not have to be of the obligatory type of linen, but which may be of the wool or even cotton type.

W ten sposób dzięki sposobowi według wynalazku staje się możliwe uzyskiwanie przędzy z lnu roszonego za pomocą prostszej i tańszej procedury przygotowawczej.In this way, thanks to the method according to the invention, it becomes possible to obtain yarns from retained linen by means of a simpler and cheaper preparation procedure.

Zrozumiano, że cel wynalazku jest zgoła odmienny oraz że warunki działania pary pod ciśnieniem są determinowane właśnie tak, aby pozostawała wprawdzie mniejsza ilość spoiwIt is understood that the object of the invention is quite different, and that the conditions for the operation of pressurized steam are precisely determined so that, although less binders remain.

170 471 organicznych, lecz wystarczającą do tego, by umożliwić prawidłowy przebieg przędzenia na mokro.170 471 organic, but sufficient to allow proper wet-spinning to proceed.

Przędzenie na mokro przeprowadza się korzystnie przy współczynniku rozciągania, zawartym w granicach od 50 do 140, z pasma, którego nie poddano obróbce na niedoprzędzarce. W ten sposób możliwe jest wyeliminowanie pierwszego etapu przędzenia, polegającego na przepuszczeniu włókien przez niedoprzędzarkę, z jednoczesnym czystym i prostym zwiększeniem współczynników rozciągania podczas przędzenia bez uszczerbku dla jednolitości otrzymanej przędzy.The wet spinning is preferably carried out with a draw ratio in the range from 50 to 140, from a strand which has not been processed on a roving machine. In this way, it is possible to eliminate the first spinning step of passing the fibers through the roving machine while cleanly and simply increasing the draw ratios during spinning without compromising the uniformity of the yarn obtained.

Przed przędzeniem na mokro pasmo poddaje się korzystnie wstępnej obróbce alkalicznej, która pozwala na poprawę poślizgu wzajemnego włókien elementarnych podczas rozciągania oraz jednorodności rozkładu spoiw.Prior to wet spinning, the strand is preferably subjected to an alkaline pretreatment which improves the mutual slip of the filaments during stretching and the uniformity of the distribution of the binders.

Ponadto przed przędzeniem na mokro pasmo poddano operacji bielenia, np. za pomocą wody utlenionej.In addition, prior to wet spinning, the strand was subjected to a bleaching operation, e.g. with hydrogen peroxide.

Innym przedmiotem wynalazku jest przędza lniana, otrzymana wymienionym wyżej sposobem, która ma wygląd i strukturę przędzy roszonej oraz jednocześnie ma podatność, dostateczną do tego aby mogła być stosowana w dziewiarstwie na dziewiarce.Another object of the invention is a linen yarn, obtained by the aforementioned method, which has the appearance and structure of a dewy yarn and at the same time has sufficient compliance for use in knitting.

Wynalazek będzie lepiej zrozumiany dzięki dalszemu opisowi przykładu wytwarzania przędzy lnianej na mokro do użytku dziewiarskiego.The invention will be better understood from the following description of an example of the production of wet flax yarn for knitting use.

Materiałem wyjściowym są pakuły, pochodzące z trzepania lnu podroszonego. Chodzi tu np. o len, który zebrano przedwcześnie w przypadku roszenia naziemnego. W porównaniu z normalnie roszonym lnem, len podroszony zawiera zawsze więcej substancji inkrustujących - w takim stopniu, w jakim spoiwa, wiążące włókna ze sobą, nie mogły ulec dostatecznej degradacji przez bakteriologiczne czynniki roszenia.The starting material is tow, derived from beating raised flax. This is, for example, flax that was harvested prematurely in the case of ground dew. Compared to normal retained flax, reed flax always contains more encrusting substances - to the extent that the binders that bind the fibers together could not be sufficiently degraded by bacteriological retting agents.

Pakuły te podlegają wstępnej obróbce oczyszczającej na zgrzeblarce wykańczającej, która wydaje je ponadto w postaci pasma. Pasmo to tnie się na odcinki po 300 mm.These bundles are pre-treated on a finishing card which also releases them in the form of a strand. The strand is cut into sections of 300 mm.

Pocięty w ten sposób materiał wprowadza się do reaktora, gdzie jest on nasycany czystą wodą, a następnie poddaje się go obróbce hydrolitycznej w parze wodnej o ciśnieniu 15 barów w ciągu 40 sekund; po upływie tego czasu otwarcie otworu odprowadzającego reaktora powoduje gwałtowne rozprężenie przez przejście od ciśnienia 15 barów do ciśnienia atmosferycznego, a zatem wyrzucenie lnu poprzez wymieniony otwór do zbiornika, zawierającego lekko alkaliczną wodę, gdzie jest on przemywany, a następnie płukany.The material thus cut is introduced into the reactor, where it is saturated with pure water, and then subjected to a hydrolytic treatment in water vapor at a pressure of 15 bar for 40 seconds; after this time, opening the reactor discharge opening causes a rapid expansion by passing from 15 bar to atmospheric pressure, thus throwing the flax through said opening into a tank containing slightly alkaline water, where it is washed and then rinsed.

Po wysuszeniu obrobione w ten sposób włókna lniane przekształca się w pasmo o masie jednostkowej 4 g/m przez przepuszczenie przez maszyny preparacyjne, a mianowicie kolejno jedno przepuszczenie przez zgrzeblarkę wykańczającą, jedno przepuszczenie przez łączniarkę-rozciągarkę GN4, dwa przepuszczenia przez małą czesarkę, jedno przepuszczenie przez łączniarkę-rozciągarkę GN4 i dwa przepuszczenia przez łączniarkę-rozciągarkę, GN5, bez przepuszczania przez niedoprzędzarkę.After drying, the flax fibers treated in this way are transformed into a strand with a unit weight of 4 g / m2 by passing through preparatory machines, namely one pass through the finishing carding machine, one pass through the GN4 joiner, two passes through a small raker, one pass by a joiner-stretcher GN4 and two passes through a joiner-stretcher, GN5, without passing through a roving machine.

Przy końcu operacji przygotowawczych cienkość pasma charakteryzuje się współczynnikiem IFS, równym 16,74 oraz współczynnikiem CV, równym 5,07%. Warto zauważyć, że w przypadku lnu, nie obrobionego sposobem według wynalazku, IFS przekracza normalnie 20, co wskazuje wyraźnie na wzrost cienkości włókien w paśmie według wynalazku.At the end of the preparatory operations, the strand thinness is characterized by an IFS of 16.74 and a CV of 5.07%. It is worth noting that in the case of untreated flax according to the invention, the IFS normally exceeds 20, which clearly indicates an increase in fiber thinness in the web according to the invention.

Pasmo poddaje się lekkiej obróbce odklejania za pomocą roztworu węglanu sodowego o stężeniu 2,5 g/l.The web is subjected to a light peel treatment with 2.5 g / l sodium carbonate solution.

Przędzenie na mokro przeprowadza się na przędzarce o dwóch strefach rozciągania. Siłę cylindrów rozciągających uzyskuje się za pomocą układu przeciwciężarowego. Pasmo przechodzi przez zbiornik, napełniony chłodną wodą; jest ono prowadzone zarówno u wlotu, jak i u wylotu zespołu rozciągającego za pomocą prowadnic ceramicznych.The wet spinning is performed on a spinner with two stretch zones. The force of the stretching cylinders is obtained by a counterweight system. The streak passes through a reservoir filled with cool water; it is guided at both the inlet and the outlet of the stretching unit by means of ceramic guides.

W dokładnym, lecz nie ograniczającym przykładzie wykonania, odstęp cylindrów wynosił 80 mm dla strefy tylnej, a 60 mm dla strefy przedniej; skręt wynosił 410 t/m, a prędkość odbiorcza była rzędu 13 m/mm. Przędza z lnu roszonego, otrzymana sposobem według wynalazku, miała numer metryczny 23, wytrzymałość Rkm, równą 17 (Cv 20 do 25%), wydłużenie od 1,6 do 1,8%.In a precise but non-limiting embodiment, the cylinder spacing was 80 mm for the rear zone and 60 mm for the front zone; the turn was 410 t / m, and the receiving speed was in the order of 13 m / mm. The retained flax yarn obtained by the process of the invention had a metric number 23, a strength Rkm of 17 (Cv 20 to 25%), an elongation of 1.6 to 1.8%.

170 471170 471

Przędza ta, której wygląd i struktura odpowiadają wyglądowi i strukturze tradycyjnej przędzy z lnu roszonego, ma w porównaniu z przędzą, otrzymaną sposobem tradycyjnym, bardzo dużą podatność, która czyni ją przydatną do stosowania w akceptowalnych warunkach działania na dziewiarkach, zwłaszcza okrągłych, a zatem zdolną do używania w dziewiarstwie.This yarn, the appearance and structure of which corresponds to the appearance and structure of traditional pulled flax yarn, has a very high flexibility compared to the yarn obtained in a traditional way, which makes it suitable for use under acceptable operating conditions on knitting machines, especially circular knitting machines, and therefore capable of for use in knitting.

Wynalazek nie ogranicza się do sposobu wykonania, który został opisany tytułem przykładu nie ograniczającego. W szczególności długość cięcia powinna być określana każdorazowo przez fachowca w zależności od układu przygotowawczego: len, wełna lub bawełna, jaki będzie przyjęty. Z drugiej strony przed przędzeniem na mokro pasmo może podlegać rozmaitym obróbkom, np. obróbce bielenia, co przyczynia się do wytwarzania bielonej przędzy lnianej.The invention is not limited to the embodiment which has been described by way of non-limiting example. In particular, the length of the cut should be determined each time by a person skilled in the art depending on the preparation system: linen, wool or cotton to be adopted. On the other hand, prior to wet spinning, the strand may undergo various treatments, e.g. a bleaching treatment, which contributes to the production of bleached flax yarn.

Claims

Patent claims

The method of producing fibers from retained flax, consisting in the preparation of a fiber strand and their wet-spinning, characterized in that the fibers derived from beating are subjected before the preparatory stages to the following successive operations: the fibers are cut to length, ranging from 150 to 400 mm, then saturated with water, then treated with steam at a pressure ranging from 10 to 15 bar for a time ranging from 20 to 60 seconds, then it is expanded to atmospheric pressure, and rinsed and is dried, with the preparation of the strand carried out on any type of preparatory material: on linen, wool or cotton.

2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the wet-spinning is performed with a draw ratio in the range from 50 to 140, from a strand which has not been passed through the roving machine.

3. The method according to claim 1 A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the scratching fibers are cleaned on a carding machine prior to cutting.

4. The method according to p. Process according to claim 1, characterized in that, before the wet spinning, the fiber web is subjected to an alkaline pretreatment, in particular with a sodium carbonate solution.

5. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that the strand of fibers is subjected to a bleaching treatment, especially in hydrogen peroxide, before the wet spinning.